CN104703249A - 管理演进通用陆地无线接入功能的方法及无线通信系统 - Google Patents

管理演进通用陆地无线接入功能的方法及无线通信系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种管理演进通用陆地无线接入功能的方法及无线通信系统，所述方法包括：当用户设备因网络相关原因而需要关闭其演进通用陆地无线接入功能时，会根据用户设备的移动信息来设定等待时间的长度。在关闭演进通用陆地无线接入功能后经过等待时间后，用户设备会重新启动演进通用陆地无线接入功能。因此，本发明可避免长时间无法使用第四代服务，或因不断去尝试联机至先前被拒绝注册的第四代网络而浪费时间和电力。

Description

管理演进通用陆地无线接入功能的方法及无线通信系统
技术领域
本发明涉及一种管理用户设备中演进通用陆地全球无线接入功能的方法及无线通信系统，尤其涉及一种根据用户设备的移动信息来关闭和重新启动演进通用陆地全球无线接入功能的方法及无线通信系统。
背景技术
第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partnership Project,3GPP)发展的第三代(3rd Generation,3G)网络系统包括通用移动通信系统(universal mobile telecommunications system,UMTS)和全球移动通信系统尖端无线接入网络(global system for mobilecommunications edge radio access network,GERAN)等，特色在于提供高度频谱利用效率、高覆盖率、高质量及高速率的多媒体资料传输。通用移动通信系统中通用陆地无线接入网络(UniversalTerrestrial Radio Access Network,UTRAN)可视为一无线接入网络，其中网络端包括有多个基站(Node-B,NB)，用来与客户端的多个用户设备(User Equipment,UE)进行通信。此外，为了改良通用移动通信系统，第三代合作伙伴计划进一步地制定第四代(4thGeneration,4G)长期演进(Long Term Evolution,LTE)系统，以满足用户日益增加的需求。长期演进系统被视为提供高数据传输率、低等待时间、分组优化以及改善系统容量和覆盖范围的一种新无线接口及无线网络架构，包括有由多个演进基站(evolved Node-B,eNB)所组成的演进通用陆地无线接入网络(evolved universal terrestrial radioaccess network,E-UTRAN)，其一方面用以与客户端进行通信，另一方面用以与处理非接入层(non-access stratum,NAS)控制的核心网路(core network,CN)进行通信，而核心网络可为移动性管理实体(Mobility Management Entity,MME)或服务网关(Serving Gateway)等网络装置。
当演进通用陆地无线接入功能启动时，用户设备可执行相关切换(handover)和小区重选(cell reselection)运作以从通用陆地无线接入网络/全球移动通信系统尖端无线接入网络切换至演进通用陆地无线接入网络。根据第三代合作伙伴计划规范TS 24.301，在用户设备关闭其演进通用陆地无线接入功能后，需经过一段等待时间才能重新启动演进通用陆地无线接入功能，但并未定义此等待时间的长短。若等待时间太长，用户可能有很长一段时间无法使用第四代服务，因此会影响使用经验。若等待时间太短，用户设备可能会不断去尝试联机至先前已被拒绝注册的第四代网络，因此会浪费时间和电力。
发明内容
鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种管理用户设备中演进通用陆地无线接入功能的方法及无线通信系统，根据用户设备的移动信息来实时地调整重新启动演进通用陆地无线接入功能的时间点，以避免长时间无法使用第四代服务，或因不断去尝试联机至先前被拒绝注册的第四代网络而浪费时间和电力。
为达到上述目的，本发明公开一种管理演进通用陆地无线接入网络功能的方法，用于一用户设备，包括所述用户设备启动所述演进通用陆地无线接入网络功能；当判断需要关闭所述演进通用陆地无线接入网络功能时，取得所述用户设备的移动信息，并根据所述移动信息来设定一等待时间﹔以及所述用户设备关闭所述演进通用陆地无线接入网络功能，并在经过所述等待时间后重新启动所述演进通用陆地无线接入网络功能。
为达到上述目的，本发明公开一种管理演进通用陆地无线接入网络功能的通信系统，其包括一网络和一用户设备。所述用户设备包括一网络联机单元，用来提供所述演进通用陆地无线接入网络功能以联机至所述网络﹔一运算单元，用来在一特定期间内测量所述用户设备的移动状态、所述用户设备的速度和所述用户设备的移动状态变化中至少一者以取得所述用户设备的移动信息﹔一记忆单元，用来储存一等待时间﹔以及一处理单元，用来根据所述移动信息来设定所述等待时间，判断是否需要关闭所述演进通用陆地无线接入网络功能，以及在指示所述网络联机单元关闭所述演进通用陆地无线接入网络功能后，经过所述等待时间后指示所述网络联机单元以重新启动所述演进通用陆地无线接入网络功能。
附图说明
图1为本发明中一种在用户设备中管理演进通用陆地无线接入功能的方法流程图。
图2为本发明实施例中用来执行图1所示方法的用户设备的功能方块图。
其中，附图标记说明如下：
110～140         步骤
200              用户设备
210              网络联机单元
220              运算单元
230              随机存取存储器
240              只读存储器
250              储存单元
260              处理单元
270              数字信号处理器
280              汇排流
CPU1～CPUn       处理器
具体实施方式
图1为本发明中一种在用户设备中管理演进通用陆地无线接入功能的方法流程图，其包括下列步骤﹕
步骤110﹕用户设备启动演进通用陆地无线接入功能，执行步骤120。
步骤120﹕判断用户设备是否需要关闭演进通用陆地无线接入功能﹕若是，执行步骤130﹔若否，执行步骤120。
步骤130﹕根据用户设备的移动信息来设定一等待时间，执行步骤140。
步骤140﹕用户设备关闭演进通用陆地无线接入功能，并在经过等待时间后重新启动演进通用陆地无线接入功能，执行步骤120。
在步骤110中，用户设备可为移动电话、个人数字助理(personaldigital assistant,PDA)、掌上型(handheld)计算机、平板(tablet)计算机、迷你桌面(nettop)计算机、笔记型(laptop)计算机，或其它具备第三代/第四代通信功能的装置。然而，用户设备的种类并不限定本发明的范畴。
在无线通信系统中，用户设备可在分组切换(packet switched,PS)或电路切换(circuit switched,CS)领域内运作，其4种操作模式如下所示：
(1)分组切换模式1：用户设备仅注册演进分组系统(evolvedpacket system,EPS)服务，用户使用设定(UE's usage setting)为”语音中心”(voice centric)。
(2)分组切换模式2﹕用户设备仅注册演进分组系统服务，用户使用设定为”数据中心”(datacentric)。
(3)电路切换/分组切换模式1﹕用户设备注册演进分组系统服务和非演进分组系统(non-EPS)服务，用户使用设定为”语音中心”。
(4)电路切换/分组切换模式2﹕用户设备注册到演进分组系统服务和非演进分组系统服务，用户使用设定为”数据中心”。
在步骤120中，本发明会判断用户设备是否需要关闭演进通用陆地无线接入功能。举例来说，当用户设备在CS/PS模式1下运作以尝试注册演进分组系统服务和非演进分组系统服务时，得到「无法取得网络协议多媒体子系统(IP multimedia subsystem,IMS)语音」(IMS voice not available)的信息，而由追踪区域更新(tracking areaupdate)信息中得知是因网络相关原因仅能注册演进分组系统服务。根据第三代合作伙伴计划规范TS 24.301，此时用户设备需关闭演进通用陆地无线接入功能，以避免执行不必要的切换或小区重选而从通用陆地无线接入网络/全球移动通信系统尖端无线接入网络切换至演进通用陆地无线接入网络。
在步骤130中，本发明会根据用户设备的移动信息来设定等待时间。在本发明的实施例中，移动信息可为在特定期间内测量到的用户设备移动状态、用户设备速度，及/或在用户设备移动状态变化。
针对用户设备移动状态的实施例，用户设备可在特定期间内测量来源基站和目标基站的参考信号接收功率(reference signalreceived power,RSRP)或参考信号接收质量(reference signal receivedquality,RSRQ)，根据参考信号接收功率或参考信号接收质量执行小区重选，并根据在特定期间内小区重选的次数来决定移动信息是对应于高移动状态(high-mobility state)、中移动状态(medium-mobilitystate)，或低移动状态(low-mobility state)。若判断移动信息是对应于高移动状态(例如小区重选的次数大于一预定值)，代表用户设备较有可能回到演进通用陆地无线接入网络有效运作的区域，此时可将等待时间设为T1﹔若判断移动信息是中移动状态或低移动状态，代表用户设备较有可能依旧还是位于演进通用陆地无线接入网络无法有效运作的区域，此时可将等待时间设为T2。其中，T1的值小于T2，如此高移动状态的用户设备在步骤140中关闭演进通用陆地无线接入功能后，仅需等待较短时间就可再次启动演进通用陆地无线接入功能，进而执行合适的切换或小区重选运作。
针对用户设备速度的实施例，用户设备可通过独立(standalone)全球定位系统(global positioning system,GPS)/全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)、辅助全球定位系统(assisted GPS)/辅助全球导航卫星系统(assisted GNSS)、位置服务(location services,LCS)定位，或安全用户平面位置(secure userplane location,SUPL)定位等技术来测量用户设备速度。若判断移动信息是对应于高用户设备速度(例如用户设备速度大于一预定值)，代表用户设备较有可能回到演进通用陆地无线接入网络有效运作的区域，此时可将等待时间设为T1﹔若判断移动信息是中用户设备速度或低用户设备速度，代表用户设备较有可能依旧还是位于演进通用陆地无线接入网络无法有效运作的区域，此时可将等待时间设为T2。其中，T1的值小于T2，如此高用户设备速度的用户设备在步骤140中关闭演进通用陆地无线接入功能后，仅需等待较短时间就可再次启动演进通用陆地无线接入功能，进而执行合适的切换或小区重选运作。
针对用户设备移动状态变化的实施例，用户设备可判断是否收到邻近基站传来的系统信息块(system information block,SIB)，以及判断位置码(location area code,LAC)是否有所变更。举例来说，根据第三代合作伙伴计划规范，系统信息块SIB19标示着演进通用陆地全球无线接入绝对无线频率频道号码(evolved universal terrestrialradio access absolute radio frequency channel number,EARFCN)，而系统信息块SI-2Quater标示着邻近3G基站的相关信息。若收到系统信息块SIB19或SI-2Quater，且判断位置区码有所变更，代表用户设备较有可能回到演进通用陆地无线接入网络有效运作的区域，此时可将等待时间设为T1﹔若未收到系统信息块SIB19或SI-2Quater，或判断位置区码依旧不变，代表用户设备较有可能依旧还是位于演进通用陆地无线接入网络无法有效运作的区域，此时可将等待时间设为T2。其中，T1的值小于T2，如此高移动状态变化的用户设备在步骤140中关闭演进通用陆地无线接入功能后，仅需等待较短时间就可再次启动演进通用陆地无线接入功能，进而执行合适的切换或小区重选运作。
图2为本发明实施例中一用户设备200的功能方块图。用户设备200可执行图1所示的方法，其包括一网络联机单元210、一运算单元220、一随机存取存储器(random access memory,RAM)230、一只读存储器(read-only memory,ROM)240、一储存单元250、一处理单元260，以及一数字信号处理器(digital signal processor,DSP)270。用户设备200的各组件可通过一汇排流280来进行通信。在某些实施例中，用户设备200可省略部分组件，或是某些组件可和其它未显示于图2内的组件互相合并。用户设备200的各组件可设置在同一实体装置内，或分别设置在不同实体装置内。本发明的方法可由处理单元260单独执行、由处理单元260和用户设备200内其它组件(例如数字信号处理器270)共同执行，或是由处理单元260和其它未显示于图2内的组件共同执行。虽然图2所显示的数字信号处理器270为独立组件，数字信号处理器270亦可整合在处理单元260内。
网络联机单元210可包括一个或多个调制解调器(modem)、调制解调器库(modem bank)、以太网(Ethernet)装置、通用串行总线(universal serial bus,USB)装置、串行接口、光纤分布式数据接口(fiber distributed data interface,FDDI)装置、无线局域网络(wirelesslocal area network,WLAN)装置、码分多址(codedivision multiple access,CDMA)装置、全球移动通信系统/通用移动通信系统/长期演进无线收发装置、全球互通微波存取(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)装置，或/及其它现有连网装置。通过网络联机单元210，处理单元260能和因特网或一个或多个第三代/第四代通信网络进行通信，进而接收网络参数和测量组态。然而，网络联机单元210的种类或架构并不限定本发明的范畴。
运算单元220用来取得用户设备的移动信息，其可包括任何可测量前述用户设备移动状态、用户设备速度，及/或在用户设备移动状态变化的装置。
随机存取存储器230可用来储存挥发性数据和由处理单元260执行的指令。只读存储器240可用来储存在执行指令期间所需读取的数据和指令。储存装置250可包括硬盘、软盘或光盘等各式磁盘系统，可储存程序并将被选取的程序上载至随机存取存储器230以执行。一般来说，随机存取存储器230和只读存储器240的访问速度较储存装置250为快，但是储存装置250可提供较大记忆空间。在本发明步骤130中，等待时间的值可储存在随机存取存储器230、只读存储器240及/或储存装置250内。然而，随机存取存储器230、只读存储器240和储存装置250的种类并不限定本发明的范畴。
处理单元260可用来执行从网络联机单元210、随机存取存储器230、只读存储器240或储存单元250存取到的指令、编码、计算机程序或程序代码等。处理单元260可包括一个或多个处理器CPU1～CPUn以同时地或依序地执行本发明的方法，或由其中单一特定处理器来执行本发明的方法。例如，处理单元260可执行步骤120的判断步骤，根据运算单元220得到的移动信息来设定等待时间，并根据步骤120和130来指示网络联机单元210以启动/关闭演进通用陆地无线接入功能。然而，处理单元260的种类或架构并不限定本发明的范畴。
本发明提供一种管理用户设备演进通用陆地无线接入功能的方法。当用户设备因网络相关原因而需要关闭其演进通用陆地无线接入功能时，会根据用户设备的移动信息来设定等待时间的长度。在关闭演进通用陆地无线接入功能后，经过一段等待时间后用户设备会重新启动演进通用陆地无线接入功能。本发明根据用户设备的移动信息来实时地调整重新启动演进通用陆地无线接入功能的时间点，可避免长时间无法使用第四代服务，或因不断去尝试联机至先前被拒绝注册的第四代网络而浪费时间和电力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管理演进通用陆地无线接入功能的方法，用于一用户设备，其特征在于：包括：
所述用户设备启动所述演进通用陆地无线接入功能；
当需要关闭所述演进通用陆地无线接入功能时，取得所述用户设备的移动信息，并根据所述移动信息来设定一等待时间﹔以及
所述用户设备关闭所述演进通用陆地无线接入功能，并在经过所述等待时间后重新启动所述演进通用陆地无线接入功能。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，另包括﹕
在一特定期间内测量所述用户设备的移动状态、所述用户设备的速度和所述用户设备的移动状态变化中至少一者以取得所述用户设备的移动信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于﹕
当所述移动信息对应于一高用户设备移动状态、一高用户设备速度或一高用户设备移动状态变化时，将所述等待时间设为一第一值﹔
当所述移动信息并非对应于所述高用户设备移动状态、所述高用户设备速度或所述高用户设备移动状态变化时，将所述等待时间设为一第二值﹔且
所述第一值小于所述第二值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，另包括：
在所述特定期间内测量一来源基站和一目标基站的一参考信号接收功率或一参考信号接收质量；
根据所述参考信号接收功率或所述参考信号接收质量来执行一小区重选；
当在所述特定期间内执行所述小区重选的次数超过一预定值时，判断所述移动信息对应于所述高移动状态。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，另包括：
通过一独立全球定位系统、一独立全球导航卫星系统、一辅助全球定位系统、一辅助全球导航卫星系统、一位置服务定位，或一安全用户平面位置定位来测量所述用户设备的速度﹔以及
当所述用户设备的速度超过一预定值时，判断所述移动信息对应于所述高用户设备速度。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，另包括：
判断是否收到一基站传来的一系统信息块，以及判断一位置区码是否有所变更来测量所述用户设备的移动状态变化﹔以及
当收到所述系统信息块或所述位置区码有所变更时，判断所述移动信息对应于所述高用户设备移动状态变化。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述系统信息块包括一第三代合作伙伴计划规范中定义的一系统信息块SIB19或一系统信息块SI-2Quater。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述用户设备尝试注册一演进分组系统服务和一非演进分组系统服务，但因为一网络相关原因仅能成功注册所述演进分组系统服务和所述非演进分组系统服务其中之一时，所述用户设备判断需要关闭所述演进通用陆地无线接入功能。
9.一种管理演进通用陆地无线接入功能的无线通信系统，包括:
一网络﹔以及
一用户设备，其包括﹕
一网络联机单元，用来提供所述演进通用陆地无线接入功能以联机至所述网络﹔
一运算单元，用来在一特定期间内测量所述用户设备的移动状态、所述用户设备的速度和所述用户设备的移动状态变化中至少一者以取得所述用户设备的移动信息﹔
一记忆单元，用来储存一等待时间﹔以及
一处理单元，用来﹕
根据所述移动信息来设定所述等待时间﹔
判断是否需要关闭所述演进通用陆地无线接入功能﹔以及
在指示所述网络联机单元关闭所述演进通用陆地无线接入功能后，经过所述等待时间后指示所述网络联机单元以重新启动所述演进通用陆地无线接入功能。
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